管網水力模型——城市供水智慧化管理的新引擎

在城市智慧化轉型的浪潮中，供水管理的精細化、智能化成為保障城市生命線穩定運行的關鍵，供水管網水力模型作為供水智慧體系的核心支撐，通過對管網系統壓力、流速、流態、水齡等關鍵指標的動態模擬與量化分析，打破了傳統供水管理的信息壁壘，為城市供水智慧化發展注入了強勁動力，成為提升供水行業運營效率與安全保障能力的核心技術支撐。

管網壓力模型計算推演

近年來，上海在城市供水管網水力模型建設與應用方面成效顯著。上海城投水務集團、城投興港集團、浦東威立雅等骨干供水企業率先發力，推動水力模型從技術研發走向規模化應用，已廣泛滲透到調度運行、業務管理、應急處置等核心場景。在日常調度中，模型可精準推演不同時段管網水力變化，通過優化機泵運行與閥門調整，實現水資源的高效配置；在管網檢修維護中，通過模擬管網流量、流態影響，為管道檢修、更新提供科學依據；在應急處置中，面對管道漏損、水質異常等突發情況，模型能快速模擬影響范圍，輔助工作人員制定最優處置方案，縮短故障修復時間，最大限度降低對居民用水的影響。

管網流量模擬仿真

2025年，上海市供水調度監測中心的創新實踐進一步推動了模型建設的集約化發展。依托各供水企業已建水力模型資源，整合管網地理信息、用戶水量監測等多源數據，通過數據共享機制搭建、技術架構完善與系統功能優化，成功建成覆蓋全市的市級原水、清水水力模型。該模型實現了原水管道全口徑覆蓋，供水管道覆蓋至dn300及以上主干管網，并將部分連通性關鍵的dn300以下成環管道納入模型體系，為全市供水運行的統籌調度、風險預警與安全保障提供了全新技術抓手，有效提升了城市供水系統的整體韌性。

展望未來，供水管網水力模型的深度應用將成為智慧供水升級的核心方向。上海市供水調度監測中心將聯合各供水企業，持續完善動態水力模型，加速推進在線水力、水質一體化模型建設，實現物理管網與數字鏡像的實時聯動與同步迭代。通過融合ai算法、物聯網感知數據與多源信息，模型將從“動態模擬”向“智能決策”全面跨越——不僅能精準預測供水需求變化、提前識別管網潛在風險，還能自動生成最優調度方案、智能調配供水資源，推動供水管理從“被動響應”向“主動預判”轉變。

供水管網水力模型的建設與發展，不僅重構了城市供水管理的技術體系，更重塑了供水行業的發展模式。從企業層面的精細化運營到市級層面的統籌監管，從單一的水力模擬到多技術融合的智能決策，水力模型正成為打通供水管理“數據孤島”、提升系統運行效率、保障城市供水安全的關鍵支撐，為城市水環境治理與智慧化發展提供了可復制、可推廣的實踐樣本，助力城市供水事業朝著更安全、更高效、更綠色的方向穩步前行。

調度中心供稿

上觀號作者：上海水務海洋